JPH0731907U - 舗装作業車の自動操向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操向精度を高める。 【構成】 路面わきの走行基準線Ａにスリット状にレー
ザ光線を照射するレーザ投光器１８と、これを撮影する
ＣＣＤカメラ１７を走行車２に設ける。カメラ１７は上
記照射線を撮影してコントローラ２２に出力する。コン
トローラ２２は、画像の位置等の変化から基準線Ａに対
する走行車２のずれ量と方向を判断し、それが修正され
るように操向車輪７の向きを制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、アスファルトフィニッシャ等の舗装作業車の自動操向装置に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

アスファルトフィニッシャの自動操向装置として、横に並べられた３個の光セ ンサで路面わきの走行基準線を検出してコントローラに出力し、該コントローラ により、走行基準線に対するアスファルトフィニッシャの位置を所定のインター バルタイムで検出するとともにその位置データを記憶し、現在の位置データと前 回の位置データとを比較してその比較結果とインターバルタイムの継続回数に基 づいて操向車輪の向きを制御するものが知られている（特公平４−３２８８３号 公報）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の自動操向装置は、走行基準線の検出素子が僅かに３個であるため、 制御内容を画面に細かく表示して実際の制御を監視することができず、また制御 精度が低いといった不満がある。

【０００４】 本考案は、制御精度が高く、しかも実際の制御を画面で監視することができる 舗装作業車の自動操向装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案は、操向車輪と、この操向車輪の方向を 変換させるアクチュエータと、路面に設けられた走行基準線を撮影して画像を出 力するカメラと、このカメラの出力信号に基づいて上記アクチュエータの作動を 制御するコントローラとを具備した構成とした。

【０００６】

【作用】

カメラは走行基準線を撮影してコントローラに出力する。コントローラはカメ ラの出力信号に基づいて操向車輪のアクチュエータを制御する。走行基準線の画 像に基づく制御であるため、精度よくならい制御することができる。また、画面 表示が容易でコントローラによる制御を監視することができる。

【０００７】

【実施例】

図１ないし図５はアスファルトフィニッシャに適用した本考案に係る自動操向 装置の一実施例を示す。アスファルトフィニッシャ１は、走行車２の前端部にア スファルト合材を収容するホッパ３を有し、また後部に、ホッパ３からバーフィ ーダ４で送られてきたアスファルト合材を左右に広げるスクリュ５と、該スクリ ュ５によって広げられたアスファルト合材を路面Ｒに敷き均す左右一対のスクリ ード６を備える。一対のスクリード６は前後に位置をずらして設けられており、 油圧シリンダで個々に左右に動かされて舗装幅を変える。

【０００８】 走行車２は、操向車輪（前車輪）７，７と走行駆動車輪（後車輪）（図示せず ）、及びロータリエンコーダ等の走行速度検出器８（図５）を有する。操向車輪 ７，７は、操向用電磁切換弁９（図４）で制御される油圧シリンダ等のアクチュ エータ１１，１１によってステアリングロッド１２を介して左右に回動させられ る。走行車２は、走行サーボ弁１３（図５）で制御される油圧モータ１４によっ て走行駆動車輪を回わして走行する。符号１５は運転席である。このアスファル トフィニッシャ１の基本構造は周知のものである。

【０００９】 走行車２の前端部には支持アーム１６が取り付けられ、該支持アーム１６の先 端にはＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ１７と半導体レーザ投光器１８とが支持さ れている。レーザ投光器１８は、舗装路面Ｒの側部に設置された縁石等の走行基 準線（面）Ａにレーザ光線をスリット状（平板状）に照射し、カメラ１７は、レ ーザ光線の照射によって基準線Ａ上に現れた照射線Ｂを撮影する。支持アーム１ ６は左右に伸縮自在であり、カメラ１７とレーザ投光器１８の位置を調整するこ とができる。

【００１０】 カメラ１７は画像処理部１９（図５）に電気的に接続されている。そしてこの 画像処理部１９と、前記走行速度検出器８、操向用電磁切換弁９、及び走行サー ボ弁１３は、表示装置２１とともにコントローラ２２にそれぞれ電気的に接続さ れている。表示装置２１はカメラ１７で撮影された走行基準線Ａの画像、より正 確には照射線Ｂの画像Ｂａを図３のように画面に映し出す。表示装置２１は運転 席１５などの必要な場所に設置される。

【００１１】 コントローラ２２はマイクロコンピュータからなる。コントローラ２２は、カ メラ１７の出力信号を画像処理部１９を介して受けて走行基準線Ａに対する走行 車２の位置と向きを判断し、走行車２が、例えば右に寄り過ぎているときは指令 信号で操向用電磁切換弁９を切り換えて操向車輪７，７の向きを変えることによ り左に方向転換させ、また、路面Ｒの湾曲に方向転換が間に合わない場合には、 指令信号で走行サーボ弁１３を切り換えて走行車２の走行速度を低下させ、それ でも追いつかない場合には走行車２を一時停止させる。

【００１２】 次に上記の構成とされた本考案に係る舗装作業車の自動操向装置の作用を説明 する。 カメラ１７とレーザ投光器１８を走行基準線Ａの真上に位置させるとともに、 レーザ投光器１８からレーザ光線を走行基準線Ａに向けて照射して走行車２を前 進させ、舗装作業を開始する。路面Ｒの湾曲等によって走行基準線Ａに対するカ メラ１７、及びレーザ投光器１８の位置関係が崩れると、カメラ１７によって撮 影された照射線Ｂの画像Ｂａの位置等が変わる。

【００１３】 コントローラ２２は、画像Ｂａの位置等の変化から走行基準線Ａに対する走行 車２のずれ量と方向を判断し、直ちに指令信号を出力して操向用電磁切換弁９を 切り換え、走行車２が走行基準線Ａに正しく沿うように操向車輪７，７の向きを 転換させる。上記で路面Ｒの曲がりに走行車２の方向転換が追い付かない場合、 コントローラ２２は、走行サーボ弁１３に指令信号を出力して走行車２の走行速 度を低下させ、この速度低下でも修正されない場合は走行車２を一旦停車させる 。

【００１４】 表示装置２１は画面に画像Ｂａを映し出す。したがって、オペレータは画面に 映された画像Ｂａを見ることにより、コントローラ２２によるならい制御が正し く行われているかどうかを知ることができる。

【００１５】 図６は本考案の他の実施例を示す。この実施例においては、表示装置３０の画 面に検出ポイント３０ａが設けられている。検出ポイント３０ａは画面において その位置を任意に設定することができ、この検出ポイント３０ａに走行基準線Ａ が入ると信号がでる。設定が終了したら通常は検出ポイント３０ａを消しておく ので画面は変わらない。ＣＣＤカメラ１７は走行基準線Ａを撮影し、その画像Ａ ａは表示装置３０に映し出される。検出ポイント３０ａは走行基準線Ａの画像Ａ ａが正しい位置にあるかどうかを検出し、コントローラ２３に信号を出力する。 他の構成は第一実施例と同じである。

【００１６】 なお、走行基準線Ａに利用できるものとしては、前記縁石の他、側溝の縁、型 枠、既設舗装体、路面に引かれた白線や黄線などがある。白線等のように高低差 のない走行基準線Ａは、レーザ光線を使わずに画像を明暗に２値化して検出する こともできる。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係る舗装作業車の自動操向装置は、操向車輪と 、この操向車輪の方向を変換させるアクチュエータと、路面に設けられた走行基 準線を撮影して画像を出力するカメラと、このカメラの出力信号に基づいて上記 アクチュエータの作動を制御するコントローラとを具備した構成とされ、走行基 準線の画像を利用するものであるから、画像の僅かな変化を鋭くとらえて精度よ くならい制御することができる。その上、走行基準線の画像を画面に表示するこ とが容易であるので、コントローラによる制御を監視することができ、この点で も舗装作業を円滑かつ良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例を示すもので、本考案に係
る自動操向装置を設備したアスファルトフィニッシャの
平面図である。

【図２】 走行基準線とカメラ及びレーザ投光器の関係
を示す外観図である。

【図３】 表示装置の表示画面の一例を示す正面図であ
る。

【図４】 操向車輪とアクチュエータ等の関係を示す平
面図である。

【図５】 カメラとコントローラ等のブロック図であ
る。

【図６】 カメラの他の例を示す略図である。

【符号の説明】

７ 操向車輪 １１ アクチュエータ １７ カメラ ２２ コントローラ Ａ 走行基準線 Ａａ，Ｂａ 画像 Ｒ 路面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000194516 世紀東急工業株式会社 東京都港区芝公園２丁目９番３号 (71)出願人 390002185 大成ロテック株式会社 東京都中央区京橋３丁目13番１号 (71)出願人 000232508 日本道路株式会社 東京都港区新橋１丁目６番５号 (71)出願人 590002482 日本鋪道株式会社 東京都中央区京橋１丁目19番11号 (71)出願人 000003931 株式会社新潟鉄工所 東京都千代田区霞が関１丁目４番１号 (72)考案者 池田 八郎 宮城県多賀城市桜木三丁目６番１号 建設 省東北地方建設局 東北技術事務所内 (72)考案者 宮本 典明 宮城県多賀城市桜木三丁目６番１号 建設 省東北地方建設局 東北技術事務所内 (72)考案者 梅田 亮榮 東京都文京区音羽二丁目10番２号 財団法 人先端建設技術センター内 (72)考案者 安 英数 大阪府門真市大字上馬伏663 大林道路株 式会社大阪機械工場内 (72)考案者 福川 光男 東京都千代田区麹町五丁目３番地の１ 鹿 島道路株式会社内 (72)考案者 増山 幸衛 東京都港区芝公園二丁目９番３号 世紀東 急工業株式会社内 (72)考案者 木下 庄次 埼玉県鴻巣市大字上谷1456 大成ロテック 株式会社技術研究所内 (72)考案者 高木 幸雄 東京都大田区多摩川二丁目11番20号 日本 道路株式会社技術本部内 (72)考案者 後町 知宏 埼玉県大宮市三橋６丁目70番地 日本鋪道 株式会社総合技術部内 (72)考案者 後藤 文夫 群馬県群馬郡群馬町棟高730番地 株式会 社新潟鉄工所高崎工場内 (72)考案者 石井 明夫 群馬県群馬郡群馬町棟高730番地 株式会 社新潟鉄工所高崎工場内 (72)考案者 小川 哲夫 群馬県群馬郡群馬町棟高730番地 株式会 社新潟鉄工所高崎工場内 (72)考案者 長谷川 陽俊 神奈川県横浜市磯子区新磯子町27番地 株 式会社新潟鉄工所横浜開発センター内 (72)考案者 広仲 啓太郎 神奈川県横浜市磯子区新磯子町27番地 株 式会社新潟鉄工所横浜開発センター内 (72)考案者 小越 康広 神奈川県横浜市磯子区新磯子町27番地 株 式会社新潟鉄工所横浜開発センター内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 操向車輪と、この操向車輪の方向を変換
   させるアクチュエータと、路面に設けられた走行基準線
   を撮影して画像を出力するカメラと、このカメラの出力
   信号に基づいて上記アクチュエータの作動を制御するコ
   ントローラとを具備したことを特徴とする舗装作業車の
   自動操向装置。